一种大口径薄壁弯管机制造技术

本实用新型专利技术涉及弯管制造技术领域，其公开了一种大口径薄壁弯管机，包括机架、设置在机架前端的上下成型合模模具、设置在机架尾端的推进驱动部件和旋转驱动部件、设置在上下成型合模模具与推进驱动部件之间且与推进驱动部件相连接的用于向前推动薄壁管进入上下成型合模模具的内部成型腔的推进组件，所述旋转驱动部件上设置有悬臂式旋转轴，且所述悬臂式旋转轴的悬臂端连接有内涨式旋转挤压头，所述内涨式旋转挤压头位于所述上下成型合模模具的内部成型腔中，且工作时所述内涨式旋转挤压头上的挤压头压靠在与所述薄壁管的内壁上。本实用新型专利技术实现了大尺寸超薄壁厚管材的弯制，并减少了模具成本、提高了弯管成品率。

A large diameter thin wall pipe bender

【技术实现步骤摘要】
一种大口径薄壁弯管机
本技术涉及弯管制造
，具体涉及一种大口径薄壁弯管机。
技术介绍
弯管机是一种将管材以弯曲变形方式制成弯形管的一种设备。典型的弯管机有中频推制弯管机、滚弯机和拉拔弯管机。现有技术中的弯管机在弯制外径Φ168～Φ373mm、壁厚3mm、弯曲半径1.5m～3.5m的弯管时存在以下问题：一是中频推制弯及滚弯机在弯制此类管件时，一般需要壁厚达到5mm以上，壁厚太小时无法弯制。二是拉拔弯管机需定制中心模，而且设备庞大，模具调整难度大，管件成品率没有保障。因此，现有技术中所使用的弯管机及其弯管的方法均无法弯制超薄壁厚的弯管，或者虽然能够弯制但无法达到较高的精度要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种大口径薄壁弯管机，旨在实现大尺寸超薄壁厚管材的弯制，并减少模具成本、提高弯管成品率。具体的技术方案如下：一种大口径薄壁弯管机，包括机架、设置在所述机架前端的上下成型合模模具、设置在所述机架尾端的推进驱动部件和旋转驱动部件、设置在所述上下成型合模模具与所述推进驱动部件之间且与所述推进驱动部件相连接的用于向前推动薄壁管进入所述上下成型合模模具的内部成型腔的推进组件，所述旋转驱动部件上设置有悬臂式旋转轴，且所述悬臂式旋转轴的悬臂端连接有内涨式旋转挤压头，所述内涨式旋转挤压头位于所述上下成型合模模具的内部成型腔中，且工作时所述内涨式旋转挤压头上的挤压头压靠在与所述薄壁管的内壁上。上述设备的工作原理是：薄壁管的前端置于上下成型合模模具的内部成型腔中，内涨式旋转挤压头设置在薄壁管的内部且在轴向位于内部成型腔的位置，在通过推进驱动部件将薄壁管持续推入上下成型合模模具的型腔过程中，内涨式旋转挤压头也在进行旋转，旋转的挤压头与薄壁管内壁之间形成零间隙挤压，从而让管壁均匀产生厚薄，并制成带有一定圆弧半径的弯管。其中，弯管的圆弧半径是由上下成型合模模具本身的型腔形状以及内涨式旋转挤压头对管体内壁施加的挤压力所造成的塑性变形量而共同作用所形成。由于在薄壁管内部设置了零间隙的内涨式旋转挤压头，其制成的弯管壁厚均匀、成品率高。另外，通过内涨式旋转挤压头对薄壁管内壁的挤压，也加速了薄壁管塑性变形，由此提高了弯制的效率。另外，通过推进组件可以控制推进速度，从而可以使得内涨式旋转挤压头在薄壁管的内壁形成不同螺距的挤压螺旋线轨迹，相当于控制了薄壁管塑性变形点的密度(挤压螺旋线的间距小，则由旋转挤压头对管壁挤压形成的塑性变形点密度就大，挤压后弯管的回弹量就少，弯曲弧形半径就小；反之弯曲弧形半径就大)，从而能够弯制出不同弯曲半径的弯管，由此提高了弯管机的灵活性和适应性，并可以大幅度减少模具的数量，从而降低了弯管制作的成本。另外，通过推进速度的微调，还能够控制弯管曲率半径的公差精度，提高成品率。本技术中，所述上下成型合模模具包括上下对合连接的上模和下模，所述上模和下模对合后形成所述的内部成型腔。优选的，所述上下成型合模模具的内部成型腔包括沿轴向相邻设置的引导段内圆型腔和偏心段内圆型腔，且所述引导段内圆型腔与所述悬臂式旋转轴、内涨式旋转挤压头同轴设置，所述偏心段内圆型腔相邻于所述引导段内圆型腔的前端且相对于所述引导段内圆型腔偏心设置。上述上下成型合模模具采用了型腔的偏心结构，通过设置不同的偏心量可以弯制出不同弯曲半径的弯管。优选的，所述引导段内圆型腔与所述偏心段内圆型腔之间设置有过渡段内圆型腔，所述过渡段内圆型腔为光滑过渡段内圆型腔或镂空过渡段内圆型腔。作为本技术中推进驱动部件的一种优选方案，所述推进驱动部件包括调速液压马达，所述推进组件包括推进小车、转动设置在所述上下成型合模模具与所述述推进驱动部件之间的丝杠、固定设置在所述丝杠两侧且与所述丝杠平行的一对光杠，所述丝杠由所述调速液压马达带动旋转，所述推进小车通过所述的一对光杠实现沿推进方向的移动导向，所述推进小车通过连接所述丝杠实现沿推进方向的推进移动，所述推进小车的前端设置有用于装夹薄壁管尾端内孔的卡盘。优选的，所述卡盘为三爪自定心卡盘。作为本技术中旋转驱动部件的一种优选方案，所述旋转驱动部件包括电机驱动的减速机构，所述悬臂式旋转轴与所述减速机构的旋转输出轴同轴连接。作为本技术中内涨式旋转挤压头的一种优选方案，所述内涨式旋转挤压头包括与所述悬臂式旋转轴连接的旋转体、转动设置在所述旋转体中心轴线上的中心齿轮、转动设置在所述旋转体上且与所述中心齿轮相啮合的三个传动齿轮，所述的三个传动齿轮沿圆周方向分散分布，所述的三个传动齿轮中，其中的两个传动齿轮上连接有偏心设置的偏心压靠轮，另外的一个传动齿轮上连接有偏心设置的偏心挤压轮，所述偏心压靠轮在轴向位于所述引导段内圆型腔内，所述偏心挤压轮在轴向位于所述偏心段内圆型腔内。工作时，偏心压靠轮压靠在管体内壁位于引导段内圆型腔的部位，作为旋转挤压的基准；偏心挤压轮压靠在管体内壁位于偏心段内圆型腔的部位，从而形成零间隙变形挤压并在管体内壁上形成挤压螺旋线。由于定位基准(偏心压靠轮的压靠位置)始终在弯曲前的管体内壁部位，因此挤出的弯管壁厚均匀、圆弧度好。优选的，所述偏心挤压轮的外圆具有尖顶形状。上述偏心挤压轮采用尖顶结构，能够增大挤压应力，从而使得管体获得较大的塑性变形。作为进一步的改进，本技术的一种大口径薄壁弯管机还包括用于远程操作并调节所述中心齿轮旋转角度的远程操纵杆，所述悬臂式旋转轴为空心轴，所述远程操纵杆从所述悬臂式旋转轴的尾端穿过所述空心轴的内孔后与所述中心齿轮相连接，且所述远程操纵杆在所述悬臂式旋转轴的尾端通过锁紧螺钉加以锁紧。通过设置远程操纵杆，大大方便了内涨式旋转挤压头的张开和收拢，从而增加了设备操作的便利性。相比现有技术中的拉拔弯管机，本技术的一种大口径薄壁弯管机总体结构较为简单，且不需要定制中心模，克服了传统拉拔弯管机设备庞大、模具调整难度大、管件成品率低的弊端。一种大口径薄壁弯管机的薄壁弯管制造方法，包括如下工艺步骤：(1)开模：打开上下成型合模模具；(2)挤压头收拢：转动连接中心齿轮的远程操纵杆，使得内涨式旋转挤压头上的中心齿轮带动传动齿轮旋转一定角度，传动齿轮的旋转使得连接在传动齿轮上的两个偏心压靠轮和一个偏心挤压轮发生偏心移位，偏心压靠轮和偏心挤压轮向着旋转体的中心轴线方向收拢；(3)装管：水平吊装薄壁管，使得薄壁管从弯管机的前端向尾端方向移动，并使得薄壁管的尾端内孔穿入旋转驱动部件后与推进小车上的卡盘相连接和固定，薄壁管的前端定位于下模的内部成型腔内；(4)合模：闭合上下成型合模模具，并加以固定；(5)挤压头张开：反向转动连接中心齿轮的远程操纵杆，使得内涨式旋转挤压头上的中心齿轮带动传动齿轮旋转一定角度，传动齿轮的旋转使得连接在传动齿轮上的两个偏心压靠轮和一个偏心挤压轮发生反向偏心移位，偏心压靠轮和偏心挤压轮向着远离旋转体的中心轴线方向张开，并使得偏心压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径薄壁弯管机，其特征在于，包括机架、设置在所述机架前端的上下成型合模模具、设置在所述机架尾端的推进驱动部件和旋转驱动部件、设置在所述上下成型合模模具与所述推进驱动部件之间且与所述推进驱动部件相连接的用于向前推动薄壁管进入所述上下成型合模模具的内部成型腔的推进组件，所述旋转驱动部件上设置有悬臂式旋转轴，且所述悬臂式旋转轴的悬臂端连接有内涨式旋转挤压头，所述内涨式旋转挤压头位于所述上下成型合模模具的内部成型腔中，且工作时所述内涨式旋转挤压头上的挤压头压靠在与所述薄壁管的内壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种大口径薄壁弯管机，其特征在于，包括机架、设置在所述机架前端的上下成型合模模具、设置在所述机架尾端的推进驱动部件和旋转驱动部件、设置在所述上下成型合模模具与所述推进驱动部件之间且与所述推进驱动部件相连接的用于向前推动薄壁管进入所述上下成型合模模具的内部成型腔的推进组件，所述旋转驱动部件上设置有悬臂式旋转轴，且所述悬臂式旋转轴的悬臂端连接有内涨式旋转挤压头，所述内涨式旋转挤压头位于所述上下成型合模模具的内部成型腔中，且工作时所述内涨式旋转挤压头上的挤压头压靠在与所述薄壁管的内壁上。


2.根据权利要求1所述的一种大口径薄壁弯管机，其特征在于，所述上下成型合模模具包括上下对合连接的上模和下模，所述上模和下模对合后形成所述的内部成型腔。


3.根据权利要求1所述的一种大口径薄壁弯管机，其特征在于，所述上下成型合模模具的内部成型腔包括沿轴向相邻设置的引导段内圆型腔和偏心段内圆型腔，且所述引导段内圆型腔与所述悬臂式旋转轴、内涨式旋转挤压头同轴设置，所述偏心段内圆型腔相邻于所述引导段内圆型腔的前端且相对于所述引导段内圆型腔偏心设置。


4.根据权利要求3所述的一种大口径薄壁弯管机，其特征在于，所述引导段内圆型腔与所述偏心段内圆型腔之间设置有过渡段内圆型腔，所述过渡段内圆型腔为光滑过渡段内圆型腔或镂空过渡段内圆型腔。


5.根据权利要求1所述的一种大口径薄壁弯管机，其特征在于，所述推进驱动部件包括调速液压马达，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤红峰，
申请(专利权)人：江阴市宏业机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32